JP6447802B2

JP6447802B2 - 電気泳動表示装置、電子時計、腕時計及び電気泳動表示装置の動作方法

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Publication number: JP6447802B2
Application number: JP2014007863A
Authority: JP
Inventors: 前田　浩; 浩前田
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Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2014-01-20
Filing date: 2014-01-20
Publication date: 2019-01-09
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Description

本発明は、電気泳動表示装置、電子時計、腕時計及び電気泳動表示装置の動作方法に関する。

近年、電源を切っても画像を保持できるＥＰＤ（Electrophoretic Display）パネルと呼ばれる表示パネルが開発され、ＥＰＤパネルを使用した電気泳動表示装置が実用化されている。ＥＰＤパネルは、一定時間、電力が供給されなくても画像を保持できるため、低消費電力動作が可能であり、また、１８０度視認可能であるため、近年、電気泳動表示装置を用いた腕時計（以下、ＥＰＤウォッチという）が注目されている。ＥＰＤウォッチに関する特許文献としては、例えば、特許文献１等がある。

図１４に従来のＥＰＤウォッチの機能ブロック図の一例を示す。図１４に示すように、従来のＥＰＤウォッチにおいては、低消費電力化のためにＥＰＤウォッチ用の演算部として特別に設計されたカスタムＭＣＵ（マイクロコンピューター）が、水晶振動子を源振としてリアルタイムクロック（ＲＴＣ：Real Time Clock）の機能を内蔵し、ＥＰＤパネルへの時刻の表示制御を行っている。

特開２００９−１０３９６７号公報

しかしながら、従来のＥＰＤウォッチでは、ＭＣＵの製造時には、マスクＲＯＭ（Read
Only Memory）として実現されるプログラムがフィックスされていなければならないため、プログラム開発期間を十分に確保することが難しい。また、プログラムがフィックスした後に仕様変更が生じると、ＭＣＵの設計をやり直す必要が生じ、開発期間の短縮や低コスト化も難しい。そこで、ＥＰＤウォッチ用の演算部として、マスクＲＯＭを用いない、より汎用性の高いＭＣＵを適用することが望ましいが、ＲＴＣ機能を有する既存の汎用ＭＣＵの処理を製品ごとに最適化することは困難であり、カスタムＭＣＵを適用した場合と比較すると消費電力の増加が避けられない。

本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明のいくつかの態様によれば、消費電力の増大を抑制することが可能な電気泳動表示装置、電子時計、腕時計及び電気泳動表示装置の動作方法を提供することができる。

本発明は前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］
本適用例に係る電気泳動表示装置は、２つの基板と、前記２つの基板の間に配置された、電気泳動粒子を含む電気泳動素子とを含み、少なくとも第１色と第２色を表示可能な表示部と、第１モードと前記第１モードよりも低消費電力である第２モードとを有する演算部と、時刻情報を生成する時刻情報生成部と、前記表示部に画像を表示させる描画部と、を含み、前記時刻情報生成部は、時間を計測するタイマーを含み、前記タイマーが所定時
間を計測した場合に前記演算部に計測終了信号を送信し、前記演算部は、前記第１モードにおいて、前記タイマーに計測を開始させた後に、前記第１モードから前記第２モードに移行し、前記計測終了信号を受信した場合に、前記第２モードから前記第１モードに移行する。

本適用例に係る電気泳動表示装置によれば、演算部は、第１モードからより低消費電力の第２モードに移行するので、消費電力の増大を抑制することができる。

［適用例２］
上記適用例に係る電気泳動表示装置において、前記描画部は、所定周期で前記表示部に画像を表示させ、前記所定周期の一期間には、前記演算部が前記第２モードである期間を含んでもよい。

本適用例に係る電気泳動表示装置によれば、演算部は、第２モードである期間を含む所定周期で表示部に画像を表示させるので、消費電力を効果的に低減させることができる。

［適用例３］
上記適用例に係る電気泳動表示装置において、前記所定周期は時刻の情報を含む画像を表示させる周期であり、前記演算部は、前記第１モードにおいて、前記表示部に表示させる画像の描画情報を前記描画部に送信し、前記描画部は、前記描画情報に基づいて、前記描画部に前記時刻の情報を含む画像を表示させてもよい。

本適用例に係る電気泳動表示装置によれば、消費電力を効果的に低減させながら時刻の情報を含む画像を周期的に表示することができる。

［適用例４］
上記適用例に係る電気泳動表示装置において、前記演算部は、前記第１モードにおいて、前記時刻情報生成部から描画タイミングを示す合図信号を受信し、受信した前記合図信号に基づいて前記描画部が前記表示部に前記画像の表示させるタイミングを制御してもよい。

本適用例に係る電気泳動表示装置によれば、演算部は、時刻情報生成部から受信した合図信号に同期したタイミングで、表示部に画像を表示させることができる。

［適用例５］
上記適用例に係る電気泳動表示装置は、温度計測部をさらに含み、前記演算部は、前記第１モードにおいて、前記温度計測部から温度情報を取得し、取得した前記温度情報に基づいて、前記表示部に表示させる画像の描画情報を前記描画部に送信するタイミングを制御してもよい。

本適用例に係る電気泳動表示装置によれば、演算部は、表示部に画像を表示させるタイミングを、温度に応じて調整することができる。

［適用例６］
上記適用例に係る電気泳動表示装置は、温度計測部をさらに含み、前記演算部は、前記第１モードにおいて、前記温度計測部から温度情報を取得し、取得した前記温度情報に基づいて前記所定時間の長さを制御してもよい。

本適用例に係る電気泳動表示装置によれば、演算部は、温度に応じて第２モードの期間を調整することで、無駄な消費電力をさらに低減させることができる。

［適用例７］
上記適用例に係る電気泳動表示装置において、前記演算部は、プログラム情報と前記描画部に対するコマンド情報とが記憶される書き換え可能な記憶部を含み、前記記憶部から前記プログラム情報を読み出して実行し、前記記憶部から前記コマンド情報を読み出して前記表示部に表示させる画像の描画情報として前記描画部に送信してもよい。

本適用例に係る電気泳動表示装置によれば、書き換え可能な記憶部を含む、カスタム品と比較して汎用性の高い演算部を含むので、比較的容易に表示画像を変更することができる。

［適用例８］
上記適用例に係る電気泳動表示装置において、前記演算部、前記時刻情報生成部及び前記描画部は、一次電池から供給される電源電圧で動作してもよい。

本適用例に係る電気泳動表示装置によれば、低消費電力化が実現できるため、小容量かつ低コストの一次電池でも動作可能である。従って、この電気泳動表示装置を用いることで、小型で安価な電子機器を実現することができる。

［適用例９］
本適用例に係る電子時計は、上記のいずれかの電気泳動表示装置を含む。

［適用例１０］
本適用例に係る腕時計は、上記のいずれかの電気泳動表示装置を含む。

これらの適用例によれば、低消費電力化された電気泳動表示装置を含むことで、動作時間が長く、使い勝手の良い電子時計又は腕時計を実現することができる。

［適用例１１］
本適用例に係る電気泳動表示装置の動作方法は、前記電気泳動表示装置は、２つの基板と、前記２つの基板の間に配置された、電気泳動粒子を含む電気泳動素子と、を含み、少なくとも第１色と第２色を表示可能な表示部と、第１モードと前記第１モードよりも低消費電力で動作する第２モードとを有する演算部と、時間を計測するタイマーを含み、時刻情報を生成する時刻情報生成部と、前記表示部に画像を表示させる描画部と、を含み、前記動作方法は、前記演算部が、前記第１モードにおいて、前記タイマーに計測を開始させることと、前記演算部が、前記第１モードにおいて、前記表示部に表示させる画像の描画情報を前記描画部に送信することと、前記描画部が、前記描画情報に基づいて前記表示部に画像を表示させることと、前記演算部が、前記第１モードから前記第２モードに移行することと、前記タイマーが所定時間を計測した場合に、前記時刻情報生成部が、前記演算部に計測終了信号を送信することと、前記演算部が、前記計測終了信号を受信した場合に、前記第２モードから前記第１モードに移行することと、を含む。

本適用例に係る電気泳動表示装置の動作方法によれば、演算部は、第１モードからより低消費電力の第２モードに移行するので、電気泳動表示装置の消費電力の増大を抑制することができる。

本実施形態の電子時計の外観図。本実施形態の電気泳動表示装置の機能ブロック図。本実施形態の表示部及び描画ＩＣの構成を示す図。本実施形態の画素の回路構成図。図５（Ａ）は電気泳動素子の構成例を示す図。図５（Ｂ）、図５（Ｃ）は電気泳動素子の動作の説明図。本実施形態における表示部の画像を更新する方法の説明図。画像消去における描画ＩＣの端子の電圧波形の一例を示す図。新規画像の描画における描画ＩＣの端子の電圧波形の一例を示す図。温度と駆動パルスの印加時間との対応関係を示すテーブル情報の一例を示す図。第１実施形態における演算ＩＣによる画像更新における処理手順の概略を示すフローチャート図。第１実施形態における分更新モードの処理のタイムチャートを示す図。第２実施形態における演算ＩＣによる画像更新における処理手順の概略を示すフローチャート図。第２実施形態における分更新モードの処理のタイムチャートを示す図。従来のＥＰＤウォッチの機能ブロック図。

以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。

１．第１実施形態
［電子時計の概要］
図１は本実施形態の電子時計１の外観図であり、電子時計１を表示部に垂直かつ表示部を視認可能な方向（正面）からみた平面図である。図１に示すように、本実施形態の電子時計１は、腕時計であり、時計ケース２や時計ケース２に連結された一対のバンド３等を備える。

時計ケース２の正面には、電気泳動表示（ＥＰＤ）パネルで構成された表示部４が設けられ、時計ケース２の側面（正面の方向に対して垂直な方向）には、操作ボタンＡ（５ａ）と操作ボタンＢ（５ｂ）とが設けられている。

操作ボタンＡ（５ａ）又は操作ボタンＢ（５ｂ）の押下操作（入力操作）に応じて、表示部４には各種の画像、例えば、１分毎あるいは１秒毎に更新される時刻情報を含む各種の画像や時刻修正用の画像等が表示される。

時計ケース２の内部には、表示部４と表示部４を駆動する駆動装置（不図示）とを備えた電気泳動表示装置（表示部以外は不図示）が設けられている。

［電気泳動表示装置の構成］
図２は、本実施形態の電子時計１が備える電気泳動表示装置の機能ブロック図である。図２に示すように、本実施形態の電子時計１が備える電気泳動表示装置７は、表示部４（図１参照）と駆動装置６とを有し、駆動装置６は、演算ＩＣ（Integrated Circuit）１０、リアルタイムクロックＩＣ２０、描画ＩＣ３０、温度計測ＩＣ４０及びリセットＩＣ５０を備えている。後述するように、本実施形態では、これらのＩＣ及び表示部４の低消費電力化を実現することで、電気泳動表示装置７は、ボタン電池等の小容量の一次電池６０でも数年間動作を継続するように構成されている。ただし、電気泳動表示装置７は、充電可能な電池（二次電池）で動作するように構成されていてもよい。

本実施形態では、演算ＩＣ１０（演算部の一例）は、書き換え可能なフラッシュＲＯＭ
１２が内蔵された汎用性の高いマイクロコンピューターユニット（ＭＣＵ）を用いて実現されており、フラッシュＲＯＭ１２に記憶されているプログラムやデータに従って動作する。従って、フラッシュＲＯＭ１２に記憶されるプログラムやデータを書き換えることで、演算ＩＣ１０の機能を容易に変更可能である。また、演算ＩＣ１０が内蔵されたムーブメント（時計の駆動装置）の状態でプログラムやデータを書き換えることもできるので、プログラム変更にも容易に対応することができる。

演算ＩＣ１０は、操作ボタンＡ（５ａ）及び操作ボタンＢ（５ｂ）の押下操作（入力操作）に応じて、表示部４に表示する画像の種類やモードを判断する処理を行う。演算ＩＣ１０が判断するモードは、例えば、１分毎に更新される時刻表示を含む画像が表示部４に表示される分更新モード、１秒毎に更新される時刻表示を含む画像が表示部４に表示される秒更新モード、操作ボタンＡ（５ａ）及び操作ボタンＢ（５ｂ）の押下操作（入力操作）に応じて表示部４に表示される時刻が進められ、又は巻き戻される時刻修正モード等がある。

演算ＩＣ１０は、例えば、分更新モードや秒更新モードでは、リアルタイムクロックＩＣ２０から日付や時刻等の時刻情報を取得し、表示部４に表示する内容を決定する処理を行い、時刻修正モードでは、操作ボタンＡ（５ａ）及び操作ボタンＢ（５ｂ）の押下操作（入力操作）に応じた時刻修正値をリアルタイムクロックＩＣ２０に送信する処理を行う。

フラッシュＲＯＭ１２（書き換え可能な記憶部の一例）には、表示部４に表示されている画像を消去するためのマクロ命令（画像消去のマクロ命令）や表示部４に新規画像を描画するためのマクロ命令（新規画像描画のマクロ命令）が記憶されている。演算ＩＣ１０は、所定のタイミングで、フラッシュＲＯＭ１２から所望のマクロ命令（コマンド情報の一例）を読み出し、描画ＩＣ３０に送信する処理を行う。

また、演算ＩＣ１０は、描画ＩＣ３０から表示部４に画像データを転送させる処理や描画ＩＣ３０に表示部４を駆動させる処理を行う。また、演算ＩＣ１０は、表示部４を駆動するための基準信号（例えば４ｋＨｚ）を描画ＩＣ３０に供給する。

また、演算ＩＣ１０は、リセットＩＣ５０からリセット信号が供給された時に、例えば強制的に時刻修正モードにするなどの初期化処理を行う。

また、演算ＩＣ１０は、温度計測ＩＣ４０（温度計測部の一例）に電力を供給する処理、温度計測ＩＣ４０から温度計測値を読み出す処理、読み出した温度計測値に基づいて表示部４の駆動パルスの印加時間や印加タイミングを決定する処理を行う。

特に、本実施形態では、演算ＩＣ１０は通常動作モード（第１モードの一例）とスリープモード（第２モードの一例）とを有しており、通常動作モードでは演算ＩＣ１０に内蔵の発振回路（例えば、コンデンサーＣ（Capacitor）と抵抗Ｒ（Resistor）で構成されたＣＲ発振回路）が出力するクロック信号に同期して動作し、スリープモードでは発振回路が停止して通常動作モードよりも低消費電力となる。低消費電力化を実現するために、演算ＩＣ１０は、表示部４の表示を更新するための処理（上記の各処理）を行う時は通常動作モードで動作し、何も処理を行わない時は、現在のモード情報や使用中のデータを演算ＩＣ１０に内蔵のＲＡＭ（Random Access Memory）（不図示）に退避し、スリープモードで待機する。例えば、分更新モードが選択されている場合、演算ＩＣ１０は、通常動作モードの時に、表示部４に表示させる画像の描画情報（マクロ命令）を描画ＩＣ３０に送信し、リアルタイムクロックＩＣ２０が有するタイマー２２に計測を開始させた後、スリープモードに移行する。また、演算ＩＣ１０は、スリープモードの時に、リアルタイムクロ
ックＩＣ２０からタイマー２２の所定時間を計測したこと（計測終了）を示す割り込み信号ＩＮＴ（計測終了信号）を受信して通常動作モードに移行する。

この他、演算ＩＣ１０は、温度計測ＩＣ４０から温度計測値を読み出して正常動作可能な高温限界または低温限界に達したか否かを判断する処理や、一次電池６０の電圧値を監視して低電圧限界に達したか否かを判断する処理等を行ってもよい。

本実施形態では、演算ＩＣ１０は、あらかじめフラッシュＲＯＭ１２に記憶されているプログラムを実行することで各処理を行うが、ネットワークに接続されたサーバーからネットワークを介してプログラムを受信し、当該プログラムを内部メモリーに記憶させて実行するようにしてもよい。また、電子時計１を、メモリーカード等の情報記憶媒体を接続可能に構成し、演算ＩＣ１０が当該情報記憶媒体に記憶されているプログラムを実行することで各処理を行うようにしてもよい。

リアルタイムクロックＩＣ２０（時刻情報生成部の一例）は、水晶振動子２４を発振させて例えば３２，７６８ｋＨｚの発振信号を生成し、この発振信号を分周したクロック信号で秒、分、時等の時刻や日、月、年等の日付を計時し、秒、分、時、日、月、年等を含む時刻情報を生成する。この時刻情報は、リアルタイムクロックＩＣ２０が内蔵するレジスター（不図示）に格納され、リアルタイムクロックＩＣ２０は、演算ＩＣ１０からの要求に応じて、レジスターに格納されている一部又は全部の時刻情報を演算ＩＣ１０に送信する。

また、リアルタイムクロックＩＣ２０は、演算ＩＣ１０からの要求に応じて、タイマー２２の計測を開始し、タイマー２２の計測が終了すると演算ＩＣ１０に割り込み信号ＩＮＴ（計測終了信号）を送信する。タイマー２２が計測する時間は、一定時間であってもよいし、演算ＩＣ１０により指定された時間であってもよい。

描画ＩＣ３０（描画部の一例）は、演算ＩＣ１０からの画像消去のマクロ命令に応じて、現在の画像を消去するための画像データを描画ＩＣ３０に内蔵するＶＲＡＭ（Video RAM）３４に展開する処理や、演算ＩＣ１０からの新規画像描画のマクロ命令に応じて、新規画像を表示するための画像データをＶＲＡＭ上に展開する処理を行う。また、描画ＩＣ３０は、表示部４に電力を供給し、ＶＲＡＭ３４に展開した画像データを表示部４に転送する処理、描画ＩＣ３０に内蔵する昇圧回路３６で外部電源電圧（例えば５Ｖ）を昇圧した高電圧（例えば１５Ｖ）の駆動パルスを生成し、表示部４を駆動する処理を行う。

描画ＩＣ３０が内蔵するフラッシュＲＯＭ３２には、表示部４に表示される画像のパーツデータ（例えば、図１の表示を行うための「１」、「０」、「：」等のパーツデータ）や背景データが記憶されている。演算ＩＣ１０から送信される画像消去のマクロ命令や新規画像描画のマクロ命令には、描画すべきパーツデータとその座標（各パーツデータの原点を配置すべき座標）の情報あるいは描画すべき背景データの情報等が含まれている。描画ＩＣ３０は、画像消去のマクロ命令や新規画像描画のマクロ命令に従い、フラッシュＲＯＭ３２に記憶されているパーツデータを読み出し、選択した各パーツを表示部４の表示領域の表示すべき座標に対応するＶＲＡＭ３４のアドレスに書き込み、あるいは、フラッシュＲＯＭ３２に記憶されている背景データを読み出してＶＲＡＭ３４の所定のアドレスに書き込む。

また、描画ＩＣ３０は、演算ＩＣ１０から供給される基準信号（例えば４ｋＨｚ）を用いて、駆動パルスの印加（送信）タイミングやパルス幅を調整する。また、描画ＩＣ３０は、ＣＲ発振回路等の発振回路（不図示）を内蔵し、この発振回路により比較的高い周波数（例えば４００ｋＨｚ）のクロック信号を生成し、駆動パルスの生成処理を除く上記の
各処理を行う。このように、描画ＩＣ３０が、内蔵の発振回路により生成されるクロック信号よりも周波数が十分低い基準信号（例えば４ｋＨｚ）を用いて駆動パルスの印加（送信）タイミングやパルス幅を調整することで、低消費電力化を図ることができる。

なお、分更新モードが選択されている場合、リアルタイムクロックＩＣ２０は、毎分００秒（描画タイミングの一例）ちょうどになると、００秒の合図信号を演算ＩＣ１０に送信し、演算ＩＣ１０は、この合図信号を受信し、描画ＩＣ３０に対して表示部４への駆動パルスの印加（送信）を指示する。描画ＩＣ３０は、この指示を受けて表示部４に駆動パルスを印加（送信）し、表示部４は、駆動パルスを受けて新規画像（１分が経過した時刻を含む画像）を表示する。このように、分更新モードにおいて、表示部４の画像更新をリアルタイムクロックＩＣ２０が送信する正確な合図信号に同期させることで、描画ＩＣ３０が生成する非同期のクロック信号に同期させる場合と比較して、より正確なタイミングで時刻表示が変わり始めるようにすることができる。

温度計測ＩＣ４０は、演算ＩＣ１０から電力を供給されて動作し、演算ＩＣ１０からの要求に応じて温度を計測し、温度計測ＩＣ４０に内蔵するＡ／Ｄ変換器（不図示）で温度計測値をデジタル値に変換して演算ＩＣ１０に送信する処理を行う。

リセットＩＣ５０は、操作ボタンＡ（５ａ）及び操作ボタンＢ（５ｂ）に対する所定の押下操作（例えば、同時に所定時間以上長押し）が行われた場合に、リセットＩＣ５０に内蔵のＣＲ回路（不図示）により所定時間だけリセット信号を発生させて演算ＩＣ１０に供給する。

［表示部及び描画ＩＣの構成］
図３は、本実施形態の表示部４及び描画ＩＣ３０の構成を示す図である。図３に示すように、本実施形態の表示部４は、アクティブマトリックス方式の電気泳動表示パネル（ＥＰＤパネル）であり、文字、数字、写真、模様、イラスト等の様々な画像を表示可能である。

表示部４には、データ線駆動回路１０１及び走査線駆動回路１０２が設けられている。また、表示部４には、データ線駆動回路１０１から延びる複数のデータ線１１１と、走査線駆動回路１０２から延びる複数の走査線１１２とが形成されており、これらの交差位置に対応して複数の画素１０３が設けられている。

データ線駆動回路１０１は、ｎ本のデータ線１１１（Ｘ_１、Ｘ_２、・・・、Ｘ_ｎ）により各画素１０３に接続されている。データ線駆動回路１０１は、描画ＩＣ３０が内蔵するコントローラー３１の制御に従って、画素１０３のそれぞれに対応する１ビットの画像データを規定する画像信号を画素１０３に供給する。なお、本実施形態では、データ線駆動回路１０１は、画素データ「０」を規定する場合には、ローレベルの画像信号を画素１０３に供給し、画素データ「１」を規定する場合には、ハイレベルの画像信号を画素１０３に供給するものとする。

走査線駆動回路１０２は、ｍ本の走査線１１２（Ｙ_１、Ｙ_２、・・・、Ｙ_ｍ）により各画素１０３に接続されている。走査線駆動回路１０２は、コントローラー３１の制御に従って１行目からｍ行目までの走査線１１２を順次選択することで、画素１０３に設けられた駆動用ＴＦＴ１０４（図４参照）のオンタイミングを規定する選択信号を供給する。

表示部４には、描画ＩＣ３０のＶＤＤＸ端子を介してコントローラー３１から延びる高電位電源線２０５が設けられており、この高電位電源線２０５はデータ線駆動回路１０１と接続されている。また、表示部４には、描画ＩＣ３０のＶＤＤＹ端子を介してコントロ
ーラー３１から延びる高電位電源線２０６が設けられており、この高電位電源線２０６は走査線駆動回路１０２と接続されている。コントローラー３１は、高電位電源線２０５，２０６に高電位（５Ｖ）を供給するか否かの制御を行う。

また、表示部４には、描画ＩＣ３０のＶＳＳＸ端子を介してコントローラー３１から延びる低電位電源線２０７が設けられており、この低電位電源線２０７はデータ線駆動回路１０１と接続されている。また、表示部４には、描画ＩＣ３０のＶＳＳＹ端子を介してコントローラー３１から延びる低電位電源線２０８が設けられており、この低電位電源線２０８は走査線駆動回路１０２と接続されている。コントローラー３１は、低電位電源線２０７，２０８に低電位（０Ｖ）を供給する。

また、表示部４には、描画ＩＣ３０のＶＣＯＭ端子、Ｓ１端子、Ｓ２端子、ＶＥＰ端子、ＶＳＳ端子を介して、それぞれ、共通電源変調回路３７から延びる共通電極配線２００、第１パルス信号線２０１、第２パルス信号線２０２、高電位電源線２０３、低電位電源線２０４が設けられており、それぞれの配線は画素１０３と接続されている。共通電源変調回路３７は、コントローラー３１の制御に従って上記配線のそれぞれに供給する各種信号を生成する一方、これら各配線の電気的な接続及び切断（ハイインピーダンス化、Ｈｉ−Ｚ）を行う。

描画ＩＣ３０は、コントローラー３１、フラッシュＲＯＭ３２、発振回路３３、ＶＲＡＭ３４、ＲＡＭ３５、昇圧回路３６及び共通電源変調回路３７を含んで構成されている。コントローラー３１は、イネーブル端子ＸＰＤＷに演算ＩＣ１０からイネーブル信号（ハイレベルの信号）が入力されるまではパワーオフ状態であり、イネーブル信号が入力されるとパワーオンする。コントローラー３１は、パワーオン状態の時、ＲＡＭ３５を作業領域として、フラッシュＲＯＭ３２、発振回路３３、ＶＲＡＭ３４、昇圧回路３６及び共通電源変調回路３７を制御し、表示部４に画像を表示させるための各処理を行う。

図４は、図３に示した画素１０３の回路構成図である。なお、図３と同じ配線には同じ番号を付しており、説明は省略する。また、全画素に共通の共通電極配線２００については記載を省略している。

図４に示すように、画素１０３には、駆動用ＴＦＴ（Thin Film Transistor）１０４と、ラッチ回路１０５と、スイッチ回路１０６が設けられている。画素１０３は、ラッチ回路１０５により画像信号を電位として保持するＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）方式の構成となっている。

駆動用ＴＦＴ１０４は、Ｎチャネル型ＭＯＳ（Metal Oxide Semiconductor）トランジスターからなる画素スイッチング素子である。駆動用ＴＦＴ１０４のゲート端子は走査線１１２に接続され、ソース端子はデータ線１１１に接続され、ドレイン端子はラッチ回路１０５のデータ入力端子に接続されている。ラッチ回路１０５は転送インバーター１０５ｔと帰還インバーター１０５ｆとを備えている。転送インバーター１０５ｔ、帰還インバーター１０５ｆには、高電位電源線２０３と低電位電源線２０４との電位差に相当する電源電圧が供給される。

スイッチ回路１０６は、トランスミッションゲートＴＧ１、ＴＧ２からなり、ラッチ回路１０５に記憶された画素データのレベルに応じて、画素電極１３５（図５（Ｂ）、図５（Ｃ）参照）に信号を出力する。

ラッチ回路１０５に画素データ「１」（ハイレベルの画像信号）が記憶されて、トランスミッションゲートＴＧ１がオン状態となると、スイッチ回路１０６は第１パルス信号線
２０１に伝搬する信号を出力する。一方、ラッチ回路１０５に画素データ「０」（ローレベルの画像信号）が記憶されて、トランスミッションゲートＴＧ２がオン状態となると、スイッチ回路１０６は第２パルス信号線２０２に伝搬する信号を出力する。このような回路構成により、それぞれの画素１０３の画素電極１３５に対して供給する電位が制御可能となる。

本実施形態では、表示部４は、二粒子系マイクロカプセル型の複数の電気泳動素子を有し、各電気泳動素子に電界をかけることで各画素１０３の色が制御される。図５（Ａ）は、本実施形態の電気泳動素子１３２の構成を示す図である。電気泳動素子１３２は素子基板１３０と対向基板１３１（図５（Ｂ）、図５（Ｃ）参照）との間に配置されている。電気泳動素子１３２は、複数のマイクロカプセル１２０を配列して構成される。マイクロカプセル１２０には、例えば無色透明な分散液と、複数の白色の電気泳動粒子（白色粒子１２７）と、複数の黒色の電気泳動粒子（黒色粒子１２６）とが封入されている。本実施形態では、白色粒子１２７は負に帯電しており、黒色粒子１２６は正に帯電している。なお、電気泳動粒子の色は黒色及び白色に代えて、赤色及び白色など、他の組み合わせであってもよい。また、本明細書においてある物が「無色」とは、その物を介して対象物を見た場合に、その物を介さずに見た場合と比較して、対象物の色が実質的に同じと認識できる状態を言う。また、ある物が「透明」であるとは、その物を介して対象物を視認可能な状態を言う。

図５（Ｂ）は、表示部４の部分断面図である。素子基板１３０と対向基板１３１は、マイクロカプセル１２０を配列してなる電気泳動素子１３２を狭持している。表示部４は、素子基板１３０の電気泳動素子１３２側に、複数の画素電極１３５が形成された駆動電極層３５０が設けられている。図５（Ｂ）では、画素電極１３５として画素電極１３５Ａと画素電極１３５Ｂが示されている。画素電極１３５により、画素ごとに電位（例えば、Ｖａ、Ｖｂ）を供給することが可能である。ここで、画素電極１３５Ａを有する画素を画素１０３Ａとし、画素電極１３５Ｂを有する画素を画素１０３Ｂとする。画素１０３Ａ、画素１０３Ｂは画素１０３（図３、図４参照）に対応する２つの画素である。

一方、対向基板１３１は透明基板であり、表示部４において対向基板１３１側に画像表示がなされる。表示部４は、対向基板１３１の電気泳動素子１３２側に、平面形状の共通電極１３７が形成された共通電極層３７０が設けられている。なお、共通電極１３７は透明電極である。共通電極１３７は、画素電極１３５と異なり全画素に共通の電極であり、電位ＶＣＯＭが供給される。

共通電極層３７０と駆動電極層３５０との間に設けられた電気泳動表示層３６０に電気泳動素子１３２が配置されており、電気泳動表示層３６０が表示領域となる。画素電極１３５（例えば、１３５Ａ、１３５Ｂ）と共通電極１３７との間の電位差に応じて、画素毎に所望の色を表示させることができる。

図５（Ｂ）は、共通電極側の電位ＶＣＯＭが画素１０３Ａの画素電極１３５Ａの電位Ｖａ及び画素１０３Ｂの画素電極１３５Ｂの電位Ｖｂよりも高電位の状態を示している。このとき、画素電極１３５Ａ，１３５Ｂと共通電極１３７との間には、電位ＶＣＯＭを基準として負の電圧が印加されるため、負に帯電した白色粒子１２７が共通電極１３７側に引き寄せられ、正に帯電した黒色粒子１２６が画素電極１３５Ａ，１３５Ｂ側に引き寄せられ、画素１０３Ａ，１０３Ｂは白色（第１色の一例）を表示していると視認される。

図５（Ｃ）は、図５（Ｂ）の状態から、共通電極１３７側の電位ＶＣＯＭが画素１０３Ａの画素電極１３５Ａの電位Ｖａよりも低電位となり、画素１０３Ｂの画素電極１３５Ｂの電位Ｖｂと同電位となった状態を示している。このとき、画素電極１３５Ａと共通電極
１３７との間には、電位ＶＣＯＭを基準として正の電圧が印加されるため、正に帯電した黒色粒子１２６が共通電極１３７側に引き寄せられ、負に帯電した白色粒子１２７が画素電極１３５Ａ側に引き寄せられ、画素１０３Ａは白色から黒色（第２色の一例）に変化したと視認される。一方、画素電極１３５Ｂと共通電極１３７との間では、電位差が生じていないため、黒色粒子１２６と白色粒子１２７は図５（Ｂ）の位置でほとんど移動せず、画素１０３Ａは白色のまま変化していないと視認される。

なお、画素電極１３５と共通電極１３７との電位差の大きさあるいは電位差を生じさせる時間を制御することで、黒色粒子１２６と白色粒子１２７を両電極間の任意の中間位置で静止させれば、黒色と白色の間の任意の中間色（灰色）を表示させることもできる。

このように、ＥＰＤパネルは、一定時間、電力が供給されなくても画像を保持できるため低消費電力動作が可能であり、また、１８０度視認可能であるため、腕時計等の携帯型の電子時計の表示部としての使用にも適している。

［画像更新方法］
図６は、表示部４の画像を更新する方法について説明するための図である。図６では、１分毎に時刻表示を更新する例が示されている。

図６の例では、まず、時刻が１０時５分の時に、表示部４には、「１０：０５」の表示位置にある画素が黒色であり、その他の画素が白色である画像Ａが表示されている。

次に、時刻が１０時６分になる少し前に、表示部４には、全面黒色の画像Ｂが表示される。画像Ａから画像Ｂに更新する際は、まず、黒色の画素には電圧を印加せずに（０Ｖを印加して）白色の画素に負の電圧を印加する部分駆動方式により全面黒色の画像を表示させ、さらに、すべての画素に負の電圧を印加する全面駆動方式により全面黒色の画像を再表示させる。全面駆動方式とは、当該方式を用いた駆動（描画）の期間において、すべての画素に（共通電極１３７と画素電極１３５との間の）電位差が生じる駆動方式である。

次に、表示部４には、全面白色の画像Ｃが表示される。画像Ｂから画像Ｃに更新する際は、まず、すべての画素に正の電圧を印加する全面駆動方式により全面白色の画像を表示させ、次に、画像Ａにおいて白色だった画素には電圧を印加せずに（０Ｖを印加して）画像Ａにおいて黒色だった画素に正の電圧を印加する部分駆動方式により全面白色の画像を再表示させる。部分駆動方式とは、当該方式を用いた駆動（描画）の期間において、（共通電極１３７と画素電極１３５との間の）電位差が生じないと画素が存在する駆動方式である。

次に、時刻が１０時６分になると、表示部４には、「１０：０６」の表示位置にある画素が黒色であり、その他の画素が白色である画像Ｄが表示される。画像Ｃから画像Ｄに更新する際は、「１０：０６」の表示位置にない画素には電圧を印加せずに（０Ｖを印加して）「１０：０６」の表示位置にある画素に負の電圧を印加する部分駆動方式により画像Ｄを表示させる。

このように、本実施形態では、部分駆動方式と全面駆動方式により全面黒色の画像を表示させ、さらに全面駆動方式と部分駆動方式により全面白色の画像を表示させることで元の画像を消去し、その後、部分駆動方式により次の画像（新規画像）を表示させる。

図７は、現在の画像を消去するときの、描画ＩＣ３０の端子（図３参照）の電圧波形の一例を示す図であり、図６の画像Ａが表示されている状態で画像Ｂと画像Ｃを順に表示させるための電圧波形に対応する。

図７に示すように、まず、演算ＩＣ１０からイネーブル信号が入力されることで、ＸＰＤＷ端子が０Ｖから一次電池６０の出力電圧ＶＢＡＴになり、描画ＩＣ３０がパワーオフ状態からパワーオン状態に遷移する。描画ＩＣ３０がパワーオンすると、昇圧回路３６が昇圧を開始する。

描画ＩＣ３０は、パワーオンすると、演算ＩＣ１０との通信状態となり、演算ＩＣ１０から画像消去のマクロ命令を受け取る。

次に、描画ＩＣ３０は、準備状態に遷移し、マクロ命令に従ってフラッシュＲＯＭ３２からパーツデータあるいは背景データを読み出して合成し、現在の画像の白黒反転画像データをＶＲＡＭ３４に展開する。通信状態から準備状態に変わるときに、ＶＤＤＸ端子とＶＤＤＹ端子がともに５Ｖとなり、表示部４のデータ線駆動回路１０１と走査線駆動回路１０２が動作可能になる。

次に、描画ＩＣ３０は、転送状態に遷移し、ＶＲＡＭ３４に展開した画像データを表示部４のデータ線駆動回路１０１及び走査線駆動回路１０２に転送する。表示部４のデータ線駆動回路１０１及び走査線駆動回路１０２は、転送された画像データに応じて、それぞれ、ｎ本のデータ線１１１の電圧レベル及びｍ本の走査線１１２の電圧レベルを制御する。準備状態から転送状態に遷移する前に、昇圧回路３６の出力電圧は１５Ｖに達しており、転送状態に遷移するときに、ＶＥＰ端子が５Ｖ、ＶＣＯＭ端子とＳ１端子が０Ｖ、Ｓ２端子が１５Ｖとなる。

次に、描画ＩＣ３０は、ＶＥＰ端子の電圧を１５Ｖにしてメイン駆動状態に遷移し、共通電極１３７にはＶＣＯＭ端子の電圧０Ｖが印加され、黒色の画素の画素電極１３５にはＳ１端子の電圧０Ｖが印加され、白色の画素の画素電極１３５にはＳ２端子の電圧１５Ｖが印加される。これにより、黒色の画素の画素電極１３５と共通電極１３７との間の電位差が０Ｖ、白色の画素の画素電極１３５と共通電極１３７との間の電位差が＋１５Ｖとなり、部分駆動方式により白色の画素が黒色に変化する。

次に、描画ＩＣ３０は、ＶＣＯＭ端子が０Ｖ、Ｓ１端子の電圧が０Ｖ、Ｓ２端子の電圧が１５Ｖのまま、調整駆動状態に遷移する。この調整駆動状態では、後述する、新規画像（更新後の画像）を描画するときの調整駆動状態での部分駆動（図８参照）とＤＣバランスをとるために、部分駆動方式による駆動が行われる。

次に、描画ＩＣ３０は、ＶＣＯＭ端子の電圧を０Ｖ、Ｓ１端子とＳ２端子の電圧を１５Ｖにして、全面黒の画像表示のための全面駆動状態に遷移する。この全面駆動状態では、すべての画素の画素電極１３５と共通電極１３７との間の電位差が＋１５Ｖとなり、全面駆動方式により全面黒の画像が再表示される。

次に、描画ＩＣ３０は、ＶＣＯＭ端子の電圧を１５Ｖ、Ｓ１端子とＳ２端子の電圧を０Ｖとして全面白の画像表示のための全面駆動状態に遷移する。この全面駆動状態では、全面黒の画像表示のための全面駆動状態での全面駆動とＤＣバランスをとるために、すべての画素の画素電極１３５と共通電極１３７との間の電位差が−１５Ｖとなり、全面駆動方式により全面白の画像が表示される。

次に、描画ＩＣ３０は、ＶＣＯＭ端子の電圧が１５Ｖ、Ｓ１端子とＳ２端子の電圧が０Ｖのまま、全面白の画像表示のためのメイン駆動状態に遷移する。このメイン駆動状態では、後述する、新規画像（更新後の画像）を描画するときのメイン駆動状態での部分駆動（図８参照）及び画像を消去するときのメイン駆動状態（全面黒表示）での部分駆動（図
７参照）とＤＣバランスをとるために、全面駆動方式による駆動が行われる。

次に、描画ＩＣ３０は、ＶＣＯＭ端子、Ｓ１端子、Ｓ２端子の電圧を０Ｖにしてディスチャージ状態に遷移する。このディスチャージ状態では、各画素電極１３５及び共通電極１３７との間に蓄積された電荷が除去され、各画素電極１３５と共通電極１３７との間の電界がゼロになる。

最後に、描画ＩＣ３０は、ＶＥＰ端子、ＶＣＯＭ端子、Ｓ１端子、Ｓ２端子をＨｉ−Ｚにした後、ＸＰＤＷ端子を０Ｖにして画像消去の処理を終了する。

図８は、画像を更新する際に新規画像（更新後の画像）を描画するときの描画ＩＣ３０の端子の電圧波形の一例を示す図であり、図６の画像Ｃが表示されている状態で画像Ｄを表示させるための電圧波形に対応する。なお、以下の図８の説明において、図７と重複する内容については省略または簡略して説明する。

図８に示すように、まず、ＸＰＤＷ端子が０ＶからＶＢＡＴになり、描画ＩＣ３０がパワーオンすると、演算ＩＣ１０との通信状態となり、演算ＩＣ１０から新規画像描画のマクロ命令を受け取る。

次に、描画ＩＣ３０は、準備状態に遷移し、マクロ命令に従ってフラッシュＲＯＭ３２からパーツデータあるいは背景データを読み出して合成し、新規画像の画像データをＶＲＡＭ３４に展開する。

次に、描画ＩＣ３０は、転送状態に遷移し、ＶＲＡＭ３４に展開した画像データを表示部４のデータ線駆動回路１０１及び走査線駆動回路１０２に転送する。

次に、描画ＩＣ３０は、ＶＥＰ端子の電圧を１５Ｖにしてメイン駆動状態に遷移し、共通電極１３７にはＶＣＯＭ端子の電圧０Ｖが印加され、白色のまま変化させない画素の画素電極１３５にはＳ１端子の電圧０Ｖが印加され、黒色に変化させたい画素の画素電極１３５にはＳ２端子の電圧１５Ｖが印加される。これにより、白色のまま変化させない画素の画素電極１３５と共通電極１３７との間の電位差が０Ｖ、黒色に変化させたい画素の画素電極１３５と共通電極１３７との間の電位差が＋１５Ｖとなり、部分駆動方式により黒色に変化させたい画素が黒色に変化する。

次に、描画ＩＣ３０は、Ｓ１端子の電圧が０Ｖ、Ｓ２端子の電圧が１５Ｖのまま、ＶＣＯＭ端子の電圧を１５Ｖにして調整駆動状態に遷移する。この調整駆動状態では、白色の画素の画素電極１３５と共通電極１３７との間の電位差が−１５Ｖ、黒色の画素の画素電極１３５と共通電極１３７との間の電位差が０Ｖとなり、部分駆動方式により、メイン駆動状態での電圧印加の影響で劣化したコントラストが調整される。

次に、描画ＩＣ３０は、ＶＣＯＭ端子、Ｓ１端子、Ｓ２端子の電圧を０Ｖにしてディスチャージ状態に遷移し、各画素電極１３５及び共通電極１３７との間に蓄積された電荷が除去され、各画素電極１３５と共通電極１３７との間の電界がゼロになる。

最後に、描画ＩＣ３０は、ＶＥＰ端子、ＶＣＯＭ端子、Ｓ１端子、Ｓ２端子をＨｉ−Ｚにした後、ＸＰＤＷ端子を０Ｖにして新規画像描画の処理を終了する。

このように、本実施形態の画像更新方法によれば、全画素が白色の状態から次の画像が表示されるため、画像毎に色合いが変わるという問題が生じにくい。また、本実施形態の画像更新方法によれば、各画素電極１３５と共通電極１３７との間に印加される電界の時
間平均がほぼゼロになり、ＤＣバランスがとられるため、電気泳動表示装置７の長期信頼性を確保することができる。

ところで、表示部４（ＥＰＤパネル）に対して、画像を消去し、あるいは新規画像を描画するために必要な駆動時間（駆動パルスの印加時間）は、温度に応じて変化し、一般に、温度が低いほど長い駆動時間が必要になる。そこで、本実施形態では、画像を更新する際に温度に応じて駆動時間を変更する。

そのため、演算ＩＣ１０が内蔵するフラッシュＲＯＭ１２には、温度と駆動パルスの印加時間との対応関係を示すテーブル情報が記憶されている。図９は、新規画像を描画するための温度と駆動パルスの印加時間との対応関係を示すテーブル情報の一例を示す図である。図９に示すテーブル情報では、温度範囲とメイン駆動時間、調整駆動時間及びディスチャージ時間との関係が示されている。メイン駆動時間、調整駆動時間及びディスチャージ時間は、それぞれ、図８に示した波形のメイン駆動状態の時間、調整駆動状態の時間及びディスチャージ状態の時間である。また、図９のテーブル情報には、便宜上、メイン駆動時間、調整駆動時間及びディスチャージ時間の合計時間の情報も含まれているが、この合計時間の情報は無くてもよい。一般に、メイン駆動時間及びディスチャージ時間は、温度が低いほど長くなるので、Ａ_１≧Ａ_２≧Ａ_３≧Ａ_４≧Ａ_５≧Ａ_６及びＣ_１≧Ｃ_２≧Ｃ_３≧Ｃ_４≧Ｃ_５≧Ｃ_６である。調整駆動時間は、メイン駆動後の黒色粒子１２６及び白色粒子１２７の状態に応じて決まるため、一般的には、Ｂ_１，Ｂ_２，Ｂ_３，Ｂ_４，Ｂ_５，Ｂ_６の大小関係には規則性がない。合計時間は、メイン駆動時間及びディスチャージ時間が支配的であるため、一般的には温度が低いほど長くなり、Ｄ_１≧Ｄ_２≧Ｄ_３≧Ｄ_４≧Ｄ_５≧Ｄ_６である。

なお、図示を省略するが、画像を消去するための温度と駆動パルスの印加時間との対応関係を示すテーブル情報（図７に示した波形の駆動時間の情報）も、同様にフラッシュＲＯＭ１２に記憶されている。

演算ＩＣ１０は、画像を更新する前に温度計測ＩＣ４０の温度計測値を取得し、フラッシュＲＯＭ１２に記憶されているテーブル情報を参照し、例えば、描画ＩＣ３０に表示部４への画像データの転送を指示する際に、温度に応じた適切な駆動パルスの印加時間を指示する。

［演算ＩＣの処理手順］
図１０は、演算ＩＣ１０による画像更新における処理手順の概略を示すフローチャート図である。

図１０に示すように、演算ＩＣ１０は、通常動作モードの時に、まず、温度計測ＩＣ４０に計測を開始させる（Ｓ１０）。

次に、演算ＩＣ１０は、温度計測ＩＣ４０の計測終了後、温度計測ＩＣ４０から温度情報（温度計測値）を取得する（Ｓ２０）。

次に、演算ＩＣ１０は、リアルタイムクロックＩＣ２０が有するタイマー２２に計測を開始させる（Ｓ３０）。これにより、リアルタイムクロックＩＣ２０は、所定時間あるいは演算ＩＣ１０が指定する時間の計測を開始する。

次に、演算ＩＣ１０は、ステップＳ２０で温度計測ＩＣ４０から取得した温度情報に応じた時間だけ待機する（Ｓ４０）。この待機時間により、温度毎に最適なタイミングで画像が更新されるように調整される。

次に、演算ＩＣ１０は、表示部４に表示させる画像の描画情報（マクロ命令）を描画ＩＣ３０に送信する（Ｓ５０）。描画ＩＣ３０は、この描画情報（マクロ命令）に基づいて表示部４に画像を表示させる。

次に、演算ＩＣ１０は、通常動作モードからスリープモードに移行し（Ｓ６０）、リアルタイムクロックＩＣ２０から計測終了信号（割り込み信号）を受信するまで待機する（Ｓ７０のＮ）。

リアルタイムクロックＩＣ２０はタイマー２２の計測が終了すると、演算ＩＣ１０に計測終了信号（割り込み信号）を送信する。演算ＩＣ１０は、この計測終了信号（割り込み信号）を受信すると（Ｓ７０のＹ）、スリープモードから通常動作モードに移行し（Ｓ８０）、再び、ステップＳ１０以降の処理を行う。

［分更新モードのタイムチャート］
本実施形態の電子時計１（あるいは電気泳動表示装置７）による画像更新の一例として、図１１に、１分周期（所定周期の一例）で時刻表示を更新する分更新モードの処理のタイムチャートを示す。図１１では、毎分の各秒で温度計測ＩＣ４０、リアルタイムクロックＩＣ２０、演算ＩＣ１０、描画ＩＣ３０及び表示部４がそれぞれ行う処理内容が記載されている。

図１１に示す例では、毎分５３秒の時点では、温度計測ＩＣ４０は電源がオフの状態、演算ＩＣ１０はスリープ状態（スリープモードの状態）、描画ＩＣ３０及び表示部４はともにパワーオフの状態になっており、リアルタイムクロックＩＣ２０はタイマー２２の計測及び時刻情報の作成処理を行っている。

毎分５４秒になると、リアルタイムクロックＩＣ２０はタイマー２２の計測を終了し、演算ＩＣ１０に計測終了信号（割り込み信号）を送信する。演算ＩＣ１０は計測終了信号（割り込み信号）を受信し、通常動作モードに移行する。

その後５９秒までに、演算ＩＣ１０は、まず、温度計測ＩＣ４０の電源をオンして温度を計測させ、温度計測ＩＣ４０から温度情報（温度計測値）を取得する。演算ＩＣ１０は、温度情報を取得すると、温度計測ＩＣ４０の電源をオフする。

演算ＩＣ１０は、次に、リアルタイムクロックＩＣ２０と通信して時刻情報を取得する。

演算ＩＣ１０は、次に、タイマー２２をセットし（計測則開始指示や計測時間の設定）、リアルタイムクロックＩＣ２０は、タイマー２２の計測を開始する。

演算ＩＣ１０は、次に、取得した時刻情報に基づき、表示部４に新規に表示させる画像を決定し、次の画像表示に必要なマクロ命令（画像消去のマクロ命令及び新規画像描画のマクロ命令）を準備する。

演算ＩＣ１０は、次に、描画ＩＣ３０をパワーオンして画像消去のマクロ命令を描画ＩＣ３０に送信する。描画ＩＣ３０はこのマクロ命令に応じて、現在の画像を消去するための画像データをＶＲＡＭ３４に展開する。

演算ＩＣ１０は、次に、取得した温度情報により時間を調整した後、描画ＩＣ３０に画像データの転送を指示する。描画ＩＣ３０は、この指示を受けて表示部４をパワーオンし
てＶＲＡＭ３４に展開されている画像データを表示部４に転送し、さらに、表示部４に駆動パルスを送信する。表示部４は、画像データを受信してラッチし、駆動パルスを受けて現在の画像を消去する。

演算ＩＣ１０は、次に、新規画像描画のマクロ命令を描画ＩＣ３０に送信する。描画ＩＣ３０はこのマクロ命令に応じて、新規画像データをＶＲＡＭ３４に展開する。

演算ＩＣ１０は、次に、描画ＩＣ３０に画像データの転送を指示する。描画ＩＣ３０は、この指示を受けてＶＲＡＭ３４に展開されている画像データを表示部４に転送する。表示部４は、画像データを受信してラッチする。

毎分００秒ちょうどになると、リアルタイムクロックＩＣ２０は、００秒の合図信号を演算ＩＣ１０に送信する。演算ＩＣ１０は、この合図信号を受信し、描画ＩＣ３０に駆動パルスの送信を指示する。描画ＩＣ３０は、この指示を受けて表示部４に駆動パルスを送信し、表示部４は、駆動パルスを受けて００秒〜０２秒の間に新規画像を表示する。

演算ＩＣ１０は、０３秒で描画ＩＣ３０をパワーオフし、スリープモードに移行する。描画ＩＣ３０のパワーオフにより、表示部４もパワーオフする。

そして、毎分０３秒〜５３秒の間は、温度計測ＩＣ４０は電源がオフの状態、演算ＩＣ１０はスリープ状態、描画ＩＣ３０及び表示部４はともにパワーオフの状態になる。リアルタイムクロックＩＣ２０は、時刻情報の作成処理を行うため、常時動作状態である。

このように、演算ＩＣ１０は、分更新モードでは、毎分５４秒から０３秒までの９秒間だけ通常動作モードで各種の処理を行い、残りの５１秒間はスリープ状態となるため、消費電力の増大を抑制することができる。

以上に説明したように、第１実施形態の電子時計１あるいは電気泳動表示装置７によれば、演算ＩＣ１０は、通常動作モードの時に、リアルタイムクロックＩＣ２０のタイマー２２に計測を開始させるとともに表示部４に表示させる画像の描画情報を描画ＩＣ３０に送信した後、スリープモードに移行し、スリープモードの時に、計測終了信号（割り込み信号）を受信して通常動作モードに移行するので、表示部４の画像を更新しない時は演算ＩＣ１０の動作が停止し、消費電力の増大を抑制することができる。従って、例えば、ボタン電池のような小容量の電池でも数年間動作可能な電子時計を実現することができる。

また、第１実施形態の電子時計１あるいは電気泳動表示装置７によれば、フラッシュＲＯＭ１２が内蔵された汎用性の高い演算ＩＣ１０を有するので、例えば、複数の機種でそれぞれ必要なプログラムをすべて包含するプログラムコードや、複数の機種でそれぞれ必要なマクロ命令をすべて含むマクロ命令群をあらかじめ用意しておき、機種毎に必要なプログラムやマクロ命令を選択してフラッシュＲＯＭ１２に書き込むようにすれば、電子時計１を短い工数で製造することができる。また、プログラム開発工数も削減される。

２．第２実施形態
第１実施形態の電子時計１では、温度に応じて表示部４（ＥＰＤパネル）の駆動時間が変化するため、演算ＩＣ１０は、温度に応じて画像更新のタイミングを調整しており、そのための調整時間（待機時間）が必要になる。この場合、画像更新のタイミングを合わせるために、温度が高いほど（駆動時間が短いほど）調整時間（待機時間）が長くなり、演算ＩＣ１０が無駄に電力を消費する。そこで、第２実施形態では、温度情報に応じて、演算ＩＣ１０がスリープする時間を変更することで、無駄な消費電力を低減させる。

第２実施形態の電子時計１は、演算ＩＣ１０の処理を除いて第１実施形態の電子時計１と同様であるため、第１実施形態の電子時計１と同じ構成には同じ符号を付加して共通する説明を省略し、以下では、第１実施形態と異なる内容を中心に説明する。

［演算ＩＣの処理手順］
図１２は、第２実施形態の電子時計１の演算ＩＣ１０による画像更新における処理手順の概略を示すフローチャート図である。

図１２に示すように、演算ＩＣ１０は、通常動作モードの時に、まず、温度計測ＩＣ４０に計測を開始させる（Ｓ１１０）。

次に、演算ＩＣ１０は、温度計測ＩＣ４０の計測終了後、温度計測ＩＣ４０から温度情報（温度計測値）を取得する（Ｓ１２０）。

次に、演算ＩＣ１０は、リアルタイムクロックＩＣ２０が有するタイマー２２に、温度情報に応じた時間の計測を開始させる（Ｓ１３０）。これにより、リアルタイムクロックＩＣ２０は、ＩＣ１０が指定する、温度に応じて異なる時間の計測を開始する。この計測時間の設定により、演算ＩＣ１０の通常動作モードでの動作時間が温度毎に最適化される。

次に、演算ＩＣ１０は、表示部４に表示させる画像の描画情報（マクロ命令）を描画ＩＣ３０に送信する（Ｓ１４０）。描画ＩＣ３０は、この描画情報（マクロ命令）に基づいて表示部４に画像を表示させる。

次に、演算ＩＣ１０は、通常動作モードからスリープモードに移行し（Ｓ１５０）、リアルタイムクロックＩＣ２０から計測終了信号（割り込み信号）を受信するまで待機する（Ｓ１６０のＮ）。

リアルタイムクロックＩＣ２０はタイマー２２の計測が終了すると、演算ＩＣ１０に計測終了信号（割り込み信号）を送信する。演算ＩＣ１０は、この計測終了信号（割り込み信号）を受信すると（Ｓ１６０のＹ）、スリープモードから通常動作モードに移行し（Ｓ１７０）、再び、ステップＳ１１０以降の処理を行う。

［分更新モードのタイムチャート］
第２実施形態の電子時計１（あるいは電気泳動表示装置７）による画像更新の一例として、図１３に、１分周期で時刻表示を更新する分更新モードの処理のタイムチャートを示す。以下では、図１３のタイムチャートにおいて、図１１のタイムチャートと共通する内容については説明を省略する。

図１３のタイムチャートでは、図１１のタイムチャートと違い、演算ＩＣ１０がスリープモードから通常動作モードに移行する時刻は、毎分５４秒に固定されておらず、温度に応じて（５４＋Ｎ）秒に変化する。

このように通常動作モードに移行する時刻を温度に応じて変えるために、演算ＩＣ１０は、通常動作モードで動作中に、温度計測ＩＣ４０から取得した温度情報により、タイマー２２の計測時間を変更し、タイマー２２をセットする。具体的には、演算ＩＣ１０は、温度が高いほど、駆動パルスの印加時間が短くて済むので、タイマー２２の計測時間を長く設定する。そして、リアルタイムクロックＩＣ２０は、タイマー２２の計測（設定された可変時間の計測）を開始する。

また、図１３のタイムチャートでは、図１１のタイムチャートと違い、演算ＩＣ１０は、温度情報により時間を調整する処理を行わない。従って、演算ＩＣ１０が通常動作モードで動作する時間の長さは温度によって変わり、温度が高いほど演算ＩＣ１０の動作時間が短くなる。すなわち、図１１のタイムチャートでは、演算ＩＣ１０の動作時間が毎分９秒間に固定されていたのに対して、図１３のタイムチャートでは演算ＩＣ１０の動作時間が温度に応じて毎分（９−Ｎ）秒間に変化する。

図１３のフローチャートによれば、電子時計１が動作可能な最低温度の時にＮ＝０となるように設定すれば、演算ＩＣ１０の動作時間が温度毎に９秒以下の必要最低限の時間に調整されるので、演算ＩＣ１０で無駄に消費される電力を低減させることができる。

以上に説明したように、第２実施形態の電子時計１あるいは電気泳動表示装置７によれば、第１実施形態の電子時計１あるいは電気泳動表示装置７と同様の効果を奏するとともに、演算ＩＣ１０がスリープする時間を温度情報に応じて最適化することで、無駄な消費電力をさらに低減させることができる。

本発明は本実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。

例えば、上述した各実施形態では、電気泳動表示装置を含む腕時計を例に挙げて説明したが、本発明は、腕時計に限らず、例えば、置き時計や携帯型の電子時計、その他の計時・時計機能を有する電子機器、ランナーズウォッチ等のリスト装着型のスポーツ機器、脈拍計等のウェアラブル機器等にも適用することができる。

上述した実施形態および変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば、各実施形態および各変形例を適宜組み合わせることも可能である。

本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。

１電子時計、２時計ケース、３バンド、４表示部、５ａ操作ボタンＡ、５ｂ操作ボタンＢ、６駆動装置、７電気泳動表示装置、１０演算ＩＣ、１２フラッシュＲＯＭ、２０リアルタイムクロックＩＣ、２２タイマー、２４水晶振動子、３０
描画ＩＣ、３１コントローラー、３２フラッシュＲＯＭ、３３発振回路、３４ＶＲＡＭ、３５ＲＡＭ、３６昇圧回路、３７共通電源変調回路、４０温度計測ＩＣ、５０リセットＩＣ、６０一次電池、１０１データ線駆動回路、１０２走査線駆動回路、１０３，１０３Ａ，１０３Ｂ画素、１０４駆動用ＴＦＴ、１０５ラッチ回路、１０６スイッチ回路、１１１データ線、１１２走査線、１２０マイクロカプセル、１２６黒色粒子、１２７白色粒子、１３０素子基板、１３１対向基板、１３２電気泳動素子、１３５，１３５Ａ，１３５Ｂ画素電極、１３７共通電極、２００共通電極配線、２０１第１パルス信号線、２０２第２パルス信号線、２０３高電位電源線、２０４低電位電源線、３５０駆動電極層、３６０電気泳動表示層、３７０共通電極層

Claims

２つの基板と、前記２つの基板の間に配置された、電気泳動粒子を含む電気泳動素子とを含み、少なくとも第１色と第２色を表示可能な表示部と、
第１モードと前記第１モードよりも低消費電力である第２モードとを有する演算部と、
時、分を含む時刻情報を生成する時刻情報生成部と、
前記表示部に画像を表示させる描画部と、
温度計測部と、を含み、
前記時刻情報生成部は、
時間を計測するタイマーを含み、
前記タイマーが所定時間を計測した場合に前記演算部に計測終了信号を送信し、
前記演算部は、
前記第１モードにおいて、前記温度計測部から温度情報を取得し、取得した前記温度情報に基づいて前記所定時間の長さを制御し、
前記第１モードにおいて、前記タイマーに計測を開始させた後に、前記第１モードから前記第２モードに移行し、前記計測終了信号を受信した場合に、前記第２モードから前記第１モードに移行する、電気泳動表示装置。
２つの基板と、前記２つの基板の間に配置された、電気泳動粒子を含む電気泳動素子とを含み、少なくとも第１色と第２色を表示可能な表示部と、
第１モードと前記第１モードよりも低消費電力である第２モードとを有する演算部と、
時刻情報を生成する時刻情報生成部と、
前記表示部に画像を表示させる描画部と、
温度計測部と、を含み、
前記時刻情報生成部は、
時間を計測するタイマーを含み、
前記タイマーが所定時間を計測した場合に前記演算部に計測終了信号を送信し、
前記演算部は、
前記第１モードにおいて、前記温度計測部から温度情報を取得し、取得した前記温度情報に基づいて前記所定時間の長さを制御し、
前記第１モードにおいて、前記タイマーに計測を開始させた後に、前記第１モードから前記第２モードに移行し、前記計測終了信号を受信した場合に、前記第２モードから前記第１モードに移行する、電気泳動表示装置。
前記描画部は、所定周期で前記表示部に画像を表示させ、
前記所定周期の一期間には、前記演算部が前記第２モードである期間を含む、請求項１又は２に記載の電気泳動表示装置。
前記所定周期は時刻の情報を含む画像を表示させる周期であり、
前記演算部は、
前記第１モードにおいて、前記表示部に表示させる画像の描画情報を前記描画部に送信し、
前記描画部は、
前記描画情報に基づいて、前記描画部に前記時刻の情報を含む画像を表示させる、請求項３に記載の電気泳動表示装置。
前記演算部は、
前記第１モードにおいて、前記時刻情報生成部から描画タイミングを示す合図信号を受信し、受信した前記合図信号に基づいて前記描画部が前記表示部に前記画像の表示させるタイミングを制御する、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
前記演算部は、
プログラム情報と前記描画部に対するコマンド情報とが記憶される書き換え可能な記憶部を含み、
前記記憶部から前記プログラム情報を読み出して実行し、前記記憶部から前記コマンド情報を読み出して前記表示部に表示させる画像の描画情報として前記描画部に送信する、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
前記演算部、前記時刻情報生成部及び前記描画部は、一次電池から供給される電源電圧で動作する、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置を含む、電子時計。
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置を含む、腕時計。
電気泳動表示装置の動作方法であって、
前記電気泳動表示装置は、
２つの基板と、前記２つの基板の間に配置された、電気泳動粒子を含む電気泳動素子と、を含み、少なくとも第１色と第２色を表示可能な表示部と、
第１モードと前記第１モードよりも低消費電力で動作する第２モードとを有する演算部と、
時間を計測するタイマーを含み、時刻情報を生成する時刻情報生成部と、
前記表示部に画像を表示させる描画部と、
温度計測部と、を含み、
前記動作方法は、
前記演算部が、前記第１モードにおいて、前記温度計測部から温度情報を取得し、取得した前記温度情報に基づいて前記所定時間の長さを制御することと、
前記演算部が、前記第１モードにおいて、前記タイマーに計測を開始させることと、
前記演算部が、前記第１モードにおいて、前記表示部に表示させる画像の描画情報を前記描画部に送信することと、
前記描画部が、前記描画情報に基づいて前記表示部に画像を表示させることと、
前記演算部が、前記第１モードから前記第２モードに移行することと、
前記タイマーが所定時間を計測した場合に、前記時刻情報生成部が、前記演算部に計測終了信号を送信することと、
前記演算部が、前記計測終了信号を受信した場合に、前記第２モードから前記第１モードに移行することと、を含む、電気泳動表示装置の動作方法。